Оценка достоверности распознавания посевов озимых сельскохозяйственных культур по данным космических снимков высокого разрешения

В рамках спутникового мониторинга земель сельскохозяйственного назначения Юга России предлагается решение задачи повышения достоверности результатов тематического анализа разновременных снимков высокого разрешения (КА Landsat 7/8) при распознавании посевов озимых сельскохозяйственных культур. Методика выявления посевов озимых сельскохозяйственных культур основана на использовании универсального носителя пространственно-объектовой информации - ГИС-модуля с проектным названием «Цифровая План-Схема» (ЦПС). Векторизация и актуализация объектов ЦПС выполняется по снимкам детального разрешения с привлечением вспомогательной картографической и топографической информации. Основной пространственной информационной единицей ЦПС является сельскохозяйственный контур. Границы сельскохозяйственных контуров в силу активно развивающегося аграрного сектора не образуют статичную систему, а динамично изменяются. В то же время эффективное управление земельными ресурсами в значительной степени определяется информированностью о местоположении, форме, размерах и конфигурации сельскохозяйственных угодий. Это означает, что векторные слои, содержащие пространственную информацию о структуре сельскохозяйственных контуров и использующиеся при реализации процедур тематического анализа, должны быть своевременно актуализированы, что будет повышать достоверность выходных продуктов в виде тематических ЦПС при распознавании посевов сельскохозяйственных культур.
Оптимальный интервал обновления векторного слоя границ сельскохозяйственных угодий предлагается установить на основе сравнительного анализа данных векторных слоев по методике статистического анализа векторной базы данных.
Методика апробирована при сравнительном анализе (данные за 2006,, 2010 и 2015гг.) для векторных слоев сельскохозяйственных угодий Егорлыкского района Ростовской области с динамично изменяющейся картиной землепользования. Отмечен стабильный рост общей посевной площади (пашни) на территории всего района , а также выявлена динамика изменения границ при последовательном сравнении между собой векторных слоев границ сельскохозяйственных угодий. Полученные результаты позволили установить оптимальный интервал обновления векторного слоя границ сельскохозяйственных контуров – пять лет. За этот промежуток времени накопившиеся изменения составляют в среднем 9% от общей площади района, что является существенным при проведении процедур долгосрочного мониторинга состояния и использования земель сельскохозяйственного назначения.
Предложенный подход в актуализации векторных слоев апробирован при оценке достоверности распознавания посевов озимых в позднеосенний период сравнением с данными статистики и наземной информацией. Результаты свидетельствуют о повышении достоверности распознавания озимых сельскохозяйственных культур при своевременной актуализации векторных слоев (точность повышается до 95%).